低溫解除牡丹休眠的組織學(xué)及PsSERK1基因的表達模式研究.pdf

1、牡丹（PaeoniasuffruticosaAndr.）是我國的傳統(tǒng)名花，是繁榮昌盛、和平幸福的象征。自古以來有“花中之王”、“國色天香”、“富貴花”的美譽。春節(jié)催花是牡丹產(chǎn)業(yè)的主要內(nèi)容之一，傳統(tǒng)催花不良甚至催花失敗的現(xiàn)象常有發(fā)生。理解休眠解除調(diào)控機理是完善催花技術(shù)、解決生產(chǎn)中存在問題的理論基礎(chǔ)。黃鑫等通過差異文庫篩選得到PsSERK1基因的部分cDNA片段，并推測在低溫解除牡丹休眠過程中可能參與花芽分生組織分裂活動和花器官形成有關(guān)。闡

2、明PsSERK1基因在低溫解除休眠中的生物學(xué)功能，對深入理解低溫解除休眠的分子機制具有重要的意義。本實驗選用山東菏澤牡丹基地4年生牡丹品種‘魯荷紅’（PaeoniasuffruticosaAndr.‘Luhehong’）的健壯植株，以4℃冷庫處理作為低溫環(huán)境，分為五個低溫處理，低溫0d作為對照。本研究采用蘇木精石蠟組織切片技術(shù)觀察組織細胞變化，擬克隆PsSERK1基因后得到該基因全長序列，利用生物信息學(xué)軟件分析預(yù)測其功能，采用North

3、en雜交、定量PCR分析PsSERK1基因表達規(guī)律，結(jié)合組織學(xué)的研究探討其可能功能，進而為探討PsSERK1基因在牡丹花芽休眠解除中分子機理研究奠定基礎(chǔ)。實驗結(jié)果如下:
　　 1.未感受低溫的牡丹花芽，不能萌動、開花;低溫處理5d的牡丹花芽，萌動率較低，仍然不能開花;低溫處理10d的牡丹花芽，花芽萌動率，成花率較低;低溫15d的牡丹花芽，成花率，萌動率較高，此時休眠基本解除;低溫23d的牡丹花芽萌動率，成花率最高，休眠完全解除。

4、
　　 2.通過對牡丹休眠解除解除過程花芽進行切片處理，各個原基細胞不斷進行平周、垂周分裂從而使花瓣原基向內(nèi)伸長、增粗;雄蕊原基在低溫10d后開始柱狀伸長生長;雌蕊原基在低溫處理10d的時候已經(jīng)分化完成，低溫處理23d的時候，向上突起呈圓丘狀。各原基細胞分裂頻率隨著低溫處理時間的累加，存在差異顯著變化，低溫處理時間越長，細胞分裂頻率越高，休眠解除的越快。
　　 3.按照RACE試劑盒設(shè)計引物的要求和已知中間片段序列，設(shè)計

5、了兩個特異性引物，分別從5'和3'端采用RACE-PCR技術(shù)擴增到目的片段，將片段連接pMD18-T載體上，轉(zhuǎn)化大腸桿菌，經(jīng)HindⅢ/BamHⅠ雙酶切鑒定，證明克隆片段已經(jīng)插入pMD18-T載體。測定了兩個克隆片段序列，然后根據(jù)已知目的片段序列，通過拼接得到PsSERK1基因全長序列。PsSERK1基因全長序列2864bp。其中，5'非編碼區(qū)(UTR)為714bp，3'UTR為313bp和28個堿基的poly(A)尾，并且含有一個完整

6、的ORF為1794bp，編碼598個氨基酸。同源性分析得出，與PsPSERK1同源性最高的物種是葡萄（Htisvinifera），同源性達95％。
　　 4.采用Northen雜交、熒光定量PCR相結(jié)合技術(shù)，PsSERK1基因在休眠解除過程中表達規(guī)律，在五個低溫處理的不同時期，PsSERK1基因在RNA水平上的變化趨勢是低溫初期表達量增加，低溫10d其表達量達到最大值，而后其相對表達量降低。推測PsSERK1基因上調(diào)表達促進了內(nèi)